第 1 页 共 7 页 2009 年北京市高考物理试卷 一、选择题.本题包括 8 小题.每题 6 分,共 48 分.每小题只有一个选项符合 题意 1.(6 分)做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。图中记录的是 ( ) A.分子无规则运动的情况 B.某个微粒做布朗运动的轨迹 C.某个微粒做布朗运动的速度﹣﹣时间图线 D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 2.(6 分)下列现象中,与原子核内部变化有关的是( ) A.α 粒子散射现象 C.光电效应现象 B.天然放射现象 D.原子发光现象 3.(6 分)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识, 提高学习效率。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某 同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是( ) A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用 B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播 D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波 4.(6 分)某静电场的电场线分布如图所示,图中 P、Q 两点的电场强度的大小 分别为 EP 和 EQ,电势分别为 UP 和 UQ,则( ) 第 1 页(共 7 页) 第 2 页 共 7 页 A.EP>EQ,UP>UQ C.EP<EQ,UP>UQ B.EP>EQ,UP<UQ D.EP<EQ,UP<UQ 5.(6 分) 一简谐机械波沿x 轴正方向传播,周期为 T,波长为 λ.若在 x=0 处质点的振动图象如图所示,则该波在 t= 时刻的波形曲线为( ) A. C. B. D. 6.(6 分)如图所示,将质量为 m 的滑块放在倾角为 θ 的固定斜面上.滑块与 斜面之间的动摩擦因数为 μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力 大小相等,重力加速度为 g,则( ) A.将滑块由静止释放,如果 μ>tanθ,滑块将下滑 B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果 μ<tanθ,滑块将减速下滑 C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果 μ=tanθ,拉力大小应是 2mgsinθ D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果 μ=tanθ,拉力大小应是 第 2 页(共 7 页) 第 3 页 共 7 页 mgsinθ 7.(6 分)如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向 下的匀强电场.一带电粒子 a(不计重力)以一定的初速度由左边界的 O 点 射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的 O′(图中未标出)穿出. 若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子 b(不计重力)仍 以相同初速度由 O 点射入,从区域右边界穿出,则粒子 b( ) A.穿出位置一定在 O′点下方 B.穿出位置一定在 O′点上方 C.运动时,在电场中的电势能一定减小 D.在电场中运动时,动能一定减小 8.(6 分)图示为一个内、外半径分别为 R1 和 R2 的圆环状均匀带电平面,其单 位面积带电量为 σ.取环面中心 O 为原点,以垂直于环面的轴线为 x 轴.设 轴上任意点 P 到 O 点的距离为 x,P 点电场强度的大小为 E.下面给出 E 的四 个表达式(式中 k 为静电力常量),其中只有一个是合理的.你可能不会求 解此处的场强 E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性 做出判断.根据你的判断,E 的合理表达式应为( ) A. B. 第 3 页(共 7 页) 第 4 页 共 7 页 C. D. 二、实验题(共 1 小题,18 分) 9.(18 分)(1)在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按 要求安装在光具座上(如图 1),并选用缝间距 d=0.2mm 的双缝屏.从仪器 注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离 L=700mm.然后,接通电源使光源 正常工作. ①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有 50 分度.某同学调整手轮后, 从测量头的目镜看去,第 1 次映入眼帘的干涉条纹如图 2(a)所示,图 2(a )中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图 2(b)中游标尺上的读数 x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图 3(a)所示,此时 图 3(b)中游标尺上的读数 x2= ②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离△x= mm;这种色光的波长 λ= nm. ; (2)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电 池的电动势 E 和内电阻 r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最 大阻值为 9.999Ω,科当标准电阻用) 一只电流表(量程IR=0.6A,内阻 rg=0.1Ω )和若干导线. ①请根据测定电动势 E 内电阻 r 的要求,设计图 4 中器件的连接方式,画线把 它们连接起来. 第 4 页(共 7 页) 第 5 页 共 7 页 ②接通开关,逐次改变电阻箱的阻值 R,读处与 R 对应的电流表的示数 I,并作 记录当电阻箱的阻值 R=2.6Ω 时,其对应的电流表的示数如图 5 所示.处理实 验数据时首先计算出每个电流值 I 的倒数 ;再制作R﹣ 坐标图,如图 6 所 示,图中已标注出了( )的几个与测量对应的坐标点,请你将与图 5 实 验数据对应的坐标点也标注在图 6 中上. ③在图 6 上把描绘出的坐标点练成图线. ④根据图 6 描绘出的图线可得出这个电池的电动势 E= V,内电阻 r= Ω 三、解答题(共 3 小题,满分 54 分) 10.(16 分)已知地球半径为 R,地球表面重力加速度为 g,不考虑地球自转的 影响. (1)推导第一宇宙速度 v1 的表达式; (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为 h,求卫星的运 行周期 T. 第 5 页(共 7 页) 第 6 页 共 7 页 11.(18 分)单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以 下简称流量).由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒 等)流量的装置,称为电磁流量计.它主要由将流量转换为电压信号的传感 器和显示仪表两部分组成. 传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极 a 和 c,a, c 间的距离等于测量管内径 D,测量管的轴线与 a、c 的连接放像以及通过电 线圈产生的磁场方向三者相互垂直.当导电液体流过测量管时,在电极 a、c 间出现感应电动势 E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量 Q.设磁场 均匀恒定,磁感应强度为 B. (1)已知 D=0.40m,B=2.5×10﹣3T,Q=0.12m3/s,设液体在测量管内各处流速相 同,试求 E 的大小(π 取 3.0) (2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值.但 实际显示却为负值.经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出 水口流入,从如水口流出.因为已加压充满管道.不便再将测量管拆下重装, 请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法; (3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为 R.a、c 间导电液体的电 阻 r 随液体电阻率色变化而变化,从而会影响显示仪表的示数.试以 E、R、 r 为参量,给出电极 a、c 间输出电压 U 的表达式,并说明怎样可以降低液体 电阻率变化对显示仪表示数的影响. 第 6 页(共 7 页) 第 7 页 共 7 页 12.(20 分)(1)如图 1 所示,ABC 为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC 段水平,AB 段与 BC 段平滑连接。质量为 m1 的小球从高为 h 处由静止开始 沿轨道下滑,与静止在轨道 BC 段上质量为 m2 的小球发生碰撞,碰撞后两球 的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小 球 m2 的速度大小 v2; (2)碰撞过程中的能量传递规律在屋里学中有着广泛的应用。为了探究这一规 律,我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失 的简化力学模型。如图 2 所示,在固定光滑水平轨道上,质量分别为 m1、m2 、m3…mn﹣1、mn…的若干个球沿直线静止相间排列,给第 1 个球初能 Ek1, 从而引起各球的依次碰撞。定义其中第 n 个球经过依次碰撞后获得的动能 Ek 与 Ek1 之比为第 1 个球对第 n 个球的动能传递系数 k1n。 a.求 k1n; b.若 m1=4m0,mk=m0,m0 为确定的已知量。求 m2 为何值时,k1n 值最大 图 1 图 2 第 7 页(共 7 页)
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